城市交通干线承担了城市的主要交通流量。制定科学合理的干线交通控制策略，对缓解城市交通拥堵、提高通行效率具有重要意义。传统的干线交通控制系统采用人工作图或计算方法，不仅十分繁杂，难免发生人为错误，而且交通效益不一定很好。国外的干线交通控制系统价格与后期的维护费用比较昂贵，而且难以适应我国的交通状况。同时，我国交通控制系统缺乏统一的通信协议，给不同交通设备之间的互换、互联带来不便。本文围绕干线交通信号控制系统进行了理论与实现的研究，给出了适合我国国情的、经济且控制效果好的干线协调控制系统，解决了一些实际的问题。本文的主要内容如下： 1．在双向绿波控制相位差优化方法的基础上，以最小延误时间和停车率为目标函数，用小步长调整法对双向绿波控制配时方法进行了改进； 2．基于我国交通状况复杂、路网结构多样的特点，分析了干线交通控制系统的适应条件和影响线控系统控制效果的因素；深入讨论了几种不同干线交通控制策略的选择依据； 3．针对不同设备供应商的交通控制设备之间互不兼容的现状，研究了ITS领域的标准化通信协议——-NTCIP及其在交通信号控制系统中的应用，在分析交通控制系统通信需求的基础上，给出了交通控制系统中基于NTCIP的通信协议栈的一种选择方式，并对协议栈各层实现方法进行了探讨； 4．结合东莞虎门连升路干线交通信号控制系统，研究了干线交通控制系统的设计和实现方法。给出了干线交通控制系统的组成和系统结构，在Visual Basic 6.0平台下，设计了系统的可视化输入输出界面和配时优化软件。